A mediados de los años 50 del siglo pasado, la aviación de bombarderos de primera línea (FBA), que formaba parte de la Fuerza Aérea del Ejército Soviético, contaba con más de mil quinientos aviones con casi cuatro mil tripulaciones. Entre ellos, dos divisiones de bombarderos de primera línea se consideraron especiales y estaban destinadas a usar armas nucleares. Estaban mejor tripulados y "armados", y el tiempo de vuelo anual de sus tripulaciones era una vez y media mayor que la cifra correspondiente a las tripulaciones de las divisiones "regulares", que habían volado un promedio de 55 horas el año anterior..
La FBA estaba armada con el bombardero Il-28, cuyo prototipo voló por primera vez el 8 de julio de 1948. La producción en serie del bombardero Ilyushin se estableció en 1950 en tres plantas a la vez, luego cuatro empresas de aviación más se unieron a la producción de la máquina.. El Il-28 resultó ser el bombardero a reacción de primera línea más masivo en la historia de la aviación mundial. En regimientos de combate, el Il-28 se ganó la simpatía de las tripulaciones de tierra y de vuelo. Quizás por primera vez en la Unión Soviética, los creadores de un vehículo de combate prestaron tanta atención a las condiciones de trabajo de los aviadores. Las personas acostumbradas a las espartanas frías y ruidosas cabinas de los bombarderos de pistón se sorprendieron por las cómodas condiciones a bordo del nuevo automóvil, el diseño conveniente y la gran cantidad de equipos. Los pilotos notaron especialmente la técnica de pilotaje significativamente más simple del Il-28 que el Tu-2, especialmente durante el despegue y el aterrizaje, la velocidad y la tasa de ascenso desproporcionadamente aumentadas y la buena maniobrabilidad. Para los navegantes, el "vigésimo octavo" descubrió técnicas previamente inaccesibles de navegación aérea y bombardeo, especialmente en condiciones climáticas difíciles. El personal técnico recibió una máquina que era fácil y conveniente de mantener: los motores se destapaban fácilmente, las unidades eran intercambiables y se proporcionaba un acceso conveniente a lugares que requerían un monitoreo constante. La fiabilidad y la integridad estructural de la aeronave son legendarias. Entonces, aquellos que sirvieron en Chernyakhovsk recuerdan bien el caso cuando un automóvil de su base después de un aterrizaje forzoso en el mar permaneció a flote durante más de dos horas, fue remolcado a la orilla, reparado y luego continuó operando. La tripulación del IL-28U del 408 ° Regimiento de Bombarderos de Primera Línea (FBAP) de Stryi tuvo que experimentar el comportamiento de la máquina cuando se metió en una tormenta y granizo. Su gemelo se "clavó" en una nube negra a una altitud de 6000 m, donde fue muy maltratado y arrojado a la orilla izquierda. El comandante de escuadrón Konoplyannikov, que estaba sentado en el lugar del instructor, eliminó el empuje de los motores y cuando el automóvil cayó de las nubes a una altitud de 1800 m, los llevó al modo nominal, niveló el avión y aterrizó. a salvo en su aeródromo. En el suelo, resultó que el automóvil había recibido varios agujeros por los rayos y que la pintura (en algunos lugares incluso el suelo) había sido arrancada por el granizo de todos los bordes de ataque del ala y la cola.
A pesar de que el Il-28 fue una máquina muy exitosa, superando tanto al Tu-14 doméstico como a los compañeros de clase extranjeros, su destino no se puede llamar feliz. En los años cincuenta del siglo pasado, los datos de vuelo de las aeronaves se mejoraron tan rápidamente que en solo un período de cinco años, la evaluación de la máquina podría cambiar a exactamente lo contrario.
En agosto de 1955, el Presidium del Comité Central del PCUS instruyó al Ministro de Defensa, Mariscal de la Unión Soviética G. K. Zhukov y el comandante en jefe de la Fuerza Aérea, el mariscal jefe del aire P. F. Zhigarev "para considerar la viabilidad de una mayor producción de aviones Il-28", así como aviones de otros tipos. Los motivos eran simples: los cazas supersónicos y los interceptores de combate, así como los misiles de crucero, comenzaron a ingresar al armamento de las fuerzas aéreas de los países, enemigos potenciales de la Unión Soviética.
Jefe del Estado Mayor Mariscal de la Unión Soviética V. D. Sokolovsky en una carta a P. F. Zhigarevu señaló: "… En los Estados Unidos, el caza de combate aéreo F-104A con una velocidad máxima de 2400 km / h, un techo práctico de unos 20 km se ha preparado para su adopción, y el caza-interceptor F-102 con una velocidad máxima de 1600 km / h. con un techo de aproximadamente 18 km, armado con misiles guiados Falcon con un alcance de disparo de 6-8 km … Estos ejemplos indican un retraso significativo de nuestra investigación y trabajo experimental en tecnología de la aviación desde el nivel de un enemigo potencial …"
También se señaló que en 1955 la Fuerza Aérea estadounidense adoptó el misil de crucero operacional Matador con un alcance de lanzamiento de aproximadamente 1000 km y estaba completando las pruebas de los misiles de crucero estratégicos Snark y Navajo, que tenían una velocidad de 1800 … 2500 km / h … En ese momento, naturalmente, nadie sabía que todos estos proyectos resultarían infructuosos. Pero las enormes velocidades y los rangos de vuelo de los últimos aviones eran francamente fascinantes. No fue sin razón que la Unión Soviética, en respuesta a las amenazas extranjeras, comenzó inmediatamente a desarrollar misiles de crucero estratégicos y operativos S, P-20, D, Tempest y Buran. En esos años, se creía que la velocidad y el techo de servicio eran las principales ventajas de cualquier avión. Son ellos quienes lo ayudarán a escapar de los sistemas de defensa aérea y ganar el combate aéreo, o evitarlo. Después de analizar la situación, la dirección de la Fuerza Aérea consideró necesario reducir la producción del bombardero Il-28 "obsoleto", reduciendo el pedido de 1955 en 250 aviones, y "en 1956 producirlo solo para los países del pueblo. democracias ".
Comandante de la Fuerza Aérea P. F. Zhigarev señaló: "El avión Il-28 no cumple completamente con los requisitos modernos en términos de vuelo y datos tácticos y especialmente en términos de velocidad de vuelo …" En lugar del Il-28, la FBA planeó adoptar un nuevo supersónico bombardeo.
La oficina de diseño de aviación comenzó a desarrollar una nueva máquina a fines de 1952. La base oficial fue la publicación de una serie de Resoluciones del Consejo de Ministros de la URSS en diciembre de 1952, según las cuales los diseñadores de aviones soviéticos recibieron instrucciones de resolver la cuestión de crear un bombardero de primera línea con una velocidad de al menos 1200 km / h.
Se suponía que los motores disponibles y que se estaban desarrollando en la URSS proporcionarían velocidades supersónicas. Y fue la elección correcta de la planta de energía lo que finalmente determinó al ganador en la competencia de oficinas de diseño de aviación. Para entonces, A. M. Cradle fue creado por el motor AL-5 (TR-3A). A principios de los años 50, el AL-5 era uno de los motores turborreactores más potentes del mundo. En 1952, por primera vez, este motor logró un recurso de 200 horas y un empuje máximo de 5200 kgf a un nominal de 4200 kgf. El motor tenía un compresor axial de siete etapas, una cámara de combustión anular con 24 quemadores de vórtice, una turbina de una sola etapa y una boquilla cónica rígida. El motor se pone en marcha de forma autónoma mediante un arrancador turbo tipo TC. El motor se fabricó en series pequeñas para su instalación en aviones Il-46 y La-190, que realizaban solo vuelos experimentales y no se implementaron. Paralelamente al desarrollo del AL-5, A. M. Cradle abordó el problema de crear un compresor supersónico, cuyas palas de rotor están aerodinámicas con aire a una velocidad que excede la velocidad del sonido. Esto permite aumentar la capacidad del compresor, aumentar la relación de aumento de presión y reducir el peso y las dimensiones del motor mientras se mantiene o incluso aumenta el empuje.
El motor AL-7, que tiene la primera etapa de compresor supersónico, fue probado en 1952. Su empuje alcanzó los 6500 kgf y su masa fue de 2000 kg.
Además, en la Oficina de Diseño de Klimov se desarrollaron motores adecuados para un bombardero de primera línea. El primero de ellos es el VK-5 con un empuje de 3800 kgf y es un desarrollo posterior del VK-1F dominado en producción. El VK-5 pasó las pruebas estatales en 1953 y las pruebas de vuelo en un experimentado avión de reconocimiento fotográfico MiG-17R, que, con el postquemador encendido, alcanzó la altitud de vuelo más alta en ese momento: 18.000 m. Además del VK-5, el diseño de Klimov Bureau trabajó en un prometedor motor VK-9 con postquemador de hasta 12000 kg.
El tercer desarrollador de los motores requeridos fue el A. A. Mikulin. Fue aquí donde se creó el AM-5, el primer motor turborreactor completamente desarrollado en la URSS. Después de la certificación del motor en 1953, Mikulin OKB creó una versión mejorada del motor: AM-9, con un nuevo compresor con una velocidad de flujo de aire transónico y con un empuje máximo de 2600 kgf y 3250 kgf en modo forzado. El motor pasó las pruebas de banco estatales en 1955. Estaba destinado a ser instalado en los cazas supersónicos MiG-19 y Yak-25.
Además, en 1953, bajo el liderazgo de A. A. Mikulin (luego reemplazado por S. K. Tumansky), comenzó el desarrollo del motor turborreactor AM-11, que luego recibió el índice R11F-300.
Al crear el motor, se desarrollaron y aplicaron teóricamente los principios básicos de regulación de los motores turborreactores de doble eje con postcombustión, lo que garantizó características óptimas de alta velocidad, simplicidad y confiabilidad de operación. El empuje máximo fue 4200 kg, postquemador 5100 kg, peso del motor 1040 kg. Los motores VK-5, VK-9, AL-5 y AM-9 fueron rechazados por los diseñadores de aviones. El primero era un motor de compresor centrífugo y tenía una gran sección transversal. Tal motor sería bueno si se instalara dentro del fuselaje de un avión monomotor. Pero en este caso, el empuje del motor no fue suficiente para garantizar una velocidad supersónica. VK-9 fue un "pastel en el cielo".
El alto rendimiento declarado estuvo acompañado de un gran riesgo técnico. Los diseñadores de aviación todavía recordaban bien cómo calcularon mal en los años 40 al diseñar aviones para los prometedores VK-107 (primera formación), M-71 y M-90, que nunca se convirtieron en serie. El motor AL-5 fue rechazado debido a su baja estabilidad dinámica de gas, que ya habían experimentado en los prototipos La-190 e I-350.
Además, A. M. Cradle ofreció un AL-7 más potente. El AM-9, según los diseñadores de aviones, tenía un empuje bajo incluso si se instalaban dos motores. Así, el AL-7 y el R11F-300 se convirtieron en los favoritos, fue con ellos que posteriormente se construyeron los prototipos de bombarderos supersónicos de primera línea, que serán discutidos en las siguientes partes.
